СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЕКТИНА
(51) 7 C08B37/06, A23L1/0524
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 17.09.2007 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 2000.12.10
(21) Регистрационный номер заявки: 99106884/04
(22) Дата подачи заявки: 1999.04.05
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.04.05
(45) Опубликовано: 2000.12.10
(56) Аналоги изобретения: UА 10267 А, 25.12.1996. SU 840043 А, 25.06.1981. SU 1666458 А1, 30.07.1991. UА 2001 С1, 25.12.1997. RU 2066962 С1, 27.07.1996. RU 2121171 С1, 27.10.1998. RU 2094002 С1, 27.10.1997.
(71) Имя заявителя: Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
(72) Имя изобретателя: Квасенков О.И.; Ильина И.А.
(73) Имя патентообладателя: Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
(98) Адрес для переписки: 115853, Москва, ул. Генерала Белова 55-247, Квасенкову О.И.
(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЕКТИНА
Описывается способ производства пектина. Для увеличения производительности гидролиз-экстрагирование пектинсодержащего сырья осуществляют в поле ультразвуковых колебаний, создаваемых при диспергировании в реакционной смеси газообразного хлороводорода, после чего отделяют экстракт, осаждают пектин и сушат его.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к технологии получения пектина из растительного сырья.
Известен способ производства пектина, включающий гидролиз-экстрагирование пектинсодержащего сырья соляной кислотой, отделение экстракта, осаждение пектиновых веществ и их сушку (UA, 10267, A, 25.12.96).
Недостатком этого способа является низкая производительность.
Техническим результатом изобретения является повышение производительности за счет интенсификации процесса гидролиза-экстрагирования.
Этот результат достигается тем, что в способе производства пектина, включающем гидролиз экстрагирование пектинсодержащего сырья соляной кислотой, отделение экстракта, осаждение пектиновых веществ и их сушку, согласно изобретению гидролиз-экстрагирование осуществляют при диспергировании в реакционной смеси газообразного хлороводорода.
Это позволяет интенсифицировать процесс гидролиза-экстрагирования за счет генерирования в экстракционной смеси поля ультразвуковых колебаний.
Способ реализуется следующим образом.
Пектинсодержащее растительное сырье заливают водой до заданного гидромодуля и диспергируют в полученной реакционной смеси газообразный хлороводород. Последний легко растворяется в воде, образуя соляную кислоту, а в зоне полного растворения каждого газового пузырька возникает ударная волна. В итоге в реакционной смеси происходит генерирование ультразвуковых колебаний и постепенное нарастание концентрации соляной кислоты. Под действием ультразвуковых колебаний происходит разрушение клеточных оболочек растительного сырья, приводящее к падению его диффузионного сопротивления и развитию поверхности контакта фаз, и интенсифицируется процесс гидролиза. Одновременно гидролиз протопектиновых веществ клеточных оболочек растительного сырья приводит к падению их прочности и, соответственно, к ускорению их разрушения под действием ультразвуковых колебаний. В итоге синергетического взаимодействия этих процессов экстрагирование пектиновых веществ происходит практически на порядок быстрее, чем в наиболее близком аналоге. После завершения гидролиза-экстрагирования пектинсодержащий экстракт отделяют, осаждают из него пектин и сушат его известными методами.
Таким образом, предлагаемый способ обладает более высокой производительностью за счет интенсификации процесса гидролиза-экстрагирования.
Пример.
Пектинсодержащее растительное сырье в виде яблочных выжимок разбавляют водой в соотношении по массе 1:2 и направляют на внутреннюю поверхность ротора, вращаемого с частотой, обеспечивающей создание центростремительного ускорения, в 72 раза превосходящего ускорение свободного падения. Через отверстия перфорации ротора, выполненные в виде сопел Лаваля с установленными на входах завихрителями подают газообразный хлороводород, который при сверхзвуковой скорости истечения создает турбулентный срыв на выходе из сопел, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей, имеет бочкообразную форму потока на определенном участке траектории от выхода из сопел, создавая регулярные скачки уплотнений в узлах бочек, а затем дробится на отдельные пузырьки, схлопывающиеся при полном растворении хлороводорода в воде с образованием соляной кислоты и созданием в реакционной смеси поля ультразвуковых колебаний с индексом кавитации 1, 4. В таких условиях интенсивность массообмена характеризуется числами Шервуда около 100, а по способу-прототипу не более 8. После завершения гидролиза-экстрагирования осуществляют разделение фаз, выделение пектина из жидкой фазы и его сушку известными методами. Полученный по данному примеру и по способу-прототипу пектин имел технологические свойства, различие которых укладывалось в пределы погрешности их определения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ производства пектина, включающий гидролиз-экстрагирование пектинсодержащего сырья соляной кислотой, отделение экстракта, осаждение пектиновых веществ и их сушку, отличающийся тем, что гидролиз-экстрагирование осуществляют при диспергировании в реакционной смеси газообразного хлороводорода, в поле ультразвуковых колебаний.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
