Спосіб переробки сировини хмелю

Изобретение относится к области переработки сырья хмеля и может быть использовано в парфюмерной, пищевой или медицинской отраслях. Известен способ переработки сырья хмеля, включающий экстрагирование его этанолом, отделение спиртового экстракта и концентрирование его упариванием до получения концентрата экстракта хмеля и дистиллята [1]. Недостатком известного способа является неполная переработка хмеля. Извлекаются и в дальнейшем используются в виде экстракта лишь горькие смолы и полифенольные соединения. Эфирные же масла, находящиеся в дистилляте, ввиду их низкой концентрации и отсутствия способов выделения, при переработке хмеля известным способом не извлекались. Задача изобретения - разработать способ переработки хмеля, который бы позволил извлекать из него все полезные компоненты (горькие смолы, полифенольные соединения, эфирные масла). Задача эта решается способом переработки сырья хмеля, включающим экстрагирование его этанолом, отделение спиртового экстракта, его упаривание с получением концентрата экстракта в качестве целевого продукта и дистиллята, в котором, согласно изобретению, в дистиллят добавляют воду для перевода содержащегося эфирного масла в дисперсную фазу, полученную смесь концентрируют на ультра- или микрофильтрационных мембранах, а затем из концентрата выделяют эфирные масла. Предлагаемый способ в сравнении с прототипом обеспечивает более полную переработку сырья хмеля путем получения дополнительного продукта - эфирного масла. Осуществления этого удалось добиться за счет добавления воды в исходный дистиллят для перевода эфирного масла в дисперсную фазу, а затем концентрирования полученной смеси на ультра- или микрофильтрационных мембранах. В полученной смеси эфирное масло хмеля находится в виде отдельных агрегатов, разделенных водноспиртовой средой. При подаче этой смеси на ультра- или микрофильтрационное концентрирование водноспиртовый раствор проходит сквозь поры мембран, а агрегаты масла задерживаются. В процессе концентрирования агрегаты укрупняются и соединяются друг с другом. На определенном этапе концентрирования смесь теряет устойчивость и образуются две фазы, которые легко разделяются известными способами. Одной из фаз и будет являться эфирное масло хмеля. Способ осуществляется следующим образом. Исходное сырье хмеля подают в экстрактор, где происходит экстрагирование этанолом всех его полезных веществ (горьких смол, полифенольных соединений и эфирных масел). Затем спиртовый экстракт хмеля отделяют от жома и подают в вакуум-испаритель, где происходит его упаривание и получение концентрата экстракта в качестве целевого продукта. В полученный в результате упаривания дистиллят (конденсат паров эфирного масла хмеля, этанола и воды) добавляют воду для образования дисперсной системы и перевода эфирного масла в дисперсную фазу. Полученную смесь подают для концентрирования эфирных масел хмеля в ультра- или микрофильтрационный аппарат, а затем из концентрата выделяют эфирное масло известными способами: декантирование, промывка и другие. Пример. Исходное сырье, содержащее 1,0 % об. эфирных масел, подают в экстрактор, где происходит экстрагирование 96%-ным этанолом всех его полезных веществ. Полученный спиртовый экстракт хмеля, содержащий 12 % мас. сухи х ве ществ, отделяют о т жома и подают в вакуум-испаритель, где происходит его упаривание и получение концентрата экстракта в качестве целевого продукта готового к реализации, содержащего 60 мас.% сухих ве ществ и не содержащего эфирных масел. В результате упаривания спиртового экстракта хмеля образуется также дистиллят (конденсат паров эфирного масла хмеля, этанола и воды), содержащий 0,15 %об. эфирного масла хмеля, 74,89 %об. этилового спирта и 24,96 %об. воды. Основными компонентами выделяемого эфирного масла являются: - мирцен - 67 %об.; 2-метилбутил изо-бутират-2 %об.; - кариофиллен - 6 %об.; гумулен - 16 %об. Перед подачей в мембранный аппарат в исходный дистиллят добавляют воду с целью перевода эфирных масел хмеля в дисперсную фазу и образования дисперсной системы. Параметры полученной дисперсной системы: эфирное масло хмеля - 0,1 %об., этиловый спирт - 49,95 %об, вода - 49,95 %об. В качестве полупроницаемой перегородки используют полимерную ультрафильтрационную полисульфонамидную мембрану Владипор типа УПМ-11 ТУ 6-0,5-2044-87. Селективность данной мембраны по белковым компонентам не менее 95,0%. Избыточное давление проведения процесса - 0,5 МПа, температура - + 20°С. В процессе мембранного концентрирования содержание эфирных масел хмеля в системе возросло с 0,1 %об. до 76,6 %об. Общие потери эфирных масел хмеля с пермеатом составили 4,0%. Селективность мембраны УПМ-11 составила: по эфирному маслу хмеля 98,6%; по мирцену 98,9 %; по 2-метилбутил изобутирату 96,9%; по гумулену 98,8%; по кариофиллену 98,7%. После достижения в концентрате содержания эфирных масел хмеля - 76,6 %об., его подают, например, в емкость для декантирования, В декантаторе эфирное масло хмеля, насыщенное спиртом и водой до концентрации 1,3 %об., как более легкая фаза, собирается на поверхности и затем сливается Более тяжелую фазу - водно-спиртовый раствор, насыщенный в незначительном количестве эфирным маслом хмеля, подают опять в исходную емкость для смешивания с исходным дистиллятом перед подачей на мембранное концентрирование.