Технологічна лінія для одержання пектину з рослинної сировини

Реферат: Технологічна лінія для одержання пектину з рослинної сировини містить екстракційну установку, нагнітальні насоси, фільтрувальні установки, центрифугу, діаультрафільтраційну установку з половолоконними мембранами. UA 70047 U (12) UA 70047 U UA 70047 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології виробництва пектину з рослинної сировини, а саме до виділення соняшникового пектину, і може бути використана при виробництві продуктів профілактичного і лікувального призначення, а також у харчовій і фармацевтичній промисловості. Відомий пристрій для одержання пектину (патент US5627269, B01D 11/02, опуб. 29.04.1998), що включає: 1. Колонку, заповнену вихідним матеріалом, через яку пропускають слабокислий розчин соляної кислоти з концентрацією, що не перевищує 1 % для видалення іонів кальцію і магнію; 2. Ємність із водою для промивання колонки водою для видалення кислоти; 3. Ємність, що містить розчин лугу для екстрагування пектинових речовин шляхом пропускання розчину лугу через колонку із уже обробленим рослинним матеріалом; 4. Ємність для осадження пектину спиртом; 5. Вакуум-випарну установку; 6. Регенераційні колонки; і 7. Ємності для зберігання спирту. Недоліком цієї установки є переривання процесу для виконання кожної окремої стадії обробки сировини, що призводить до недостатньо повного екстрагування пектину при низьких температурах, причому при екстракції пектину лугом відбувається часткова деградація пектину по механізму β-елімінування і його деестерифікація, що призводить до втрати якості кінцевого продукту. Тому задача корисної моделі полягає у створенні технологічної лінії для одержання пектину з рослинної сировини зі збільшеним виходом пектину в єдиному безперервному технологічному процесі. Поставлена задача вирішується за допомогою технологічної лінії для одержання пектину з рослинної сировини, що містить екстракційну установку, нагнітальні насоси, фільтрувальні установки, центрифугу, де екстракційна установка виконана у вигляді ряду паралельних колонкових екстракторів, а технологічна лінія додатково містить послідовно приєднану діаультрафільтраційну установку з половолоконними мембранами. На кресленні показана схема запропонованої лінії для одержання пектину з рослинної сировини. Технологічна лінія для одержання пектину з рослинної сировини складається з ємності для розчину солі та/або кислоти (1), насоса для подачі екстракту (2), батареї екстракційних колонок (3), ємності для осадження кальцію (4), установки грубої фільтрації (5), сепаратора мікрогелю (6), ємності для діафільтрації (7), діафільтраційної системи з мембранами для ультрафільтраційного очищення (8), циклону (9) для сушіння і накопичувача готової продукції (10). Технологічна лінія для одержання пектину з рослинної сировини працює в такий спосіб. З метою збільшення виходу пектину з рослинної сировини, кошики і стебла соняшника подрібнюють, наповнюють рослинною сировиною батарею екстракційних колонок (3) і проводять обробку 1-3 М розчином хлориду натрію з ємності (1), гідроліз-екстрагування твердої фази в динамічному режимі соляною кислотою (рН=1,6÷5,5) при гідромодулі 1:20 з ємності (1) при короткочасному контакті пектинового розчину (5-10 хв), при нагріванні 85-20 °С, використовуючи насос (2). У батареї екстракційних колонок (3) здійснюється звільнення пектинових полісахаридів (далі ПП) від іонів кальцію в ємності для осадження (4) і екстракт надходить на подальшу переробку в установку грубої фільтрації (5), потім проходить відділення мікрогелю сепараторі (6). Швидкість потоку розчинів регулюється згідно з параметрами колонок, тобто залежно від їх довжини і діаметра так, щоб час контакту виділеного продукту не перевищує 10-30 хвилин у випадку застосування звичайних колонок. У промисловому процесі переважно використовують проточні екстрактори, оскільки з їх допомогою вдається легко екстрагувати пектини по фракціях. Відфільтрований пектиновий гідролізат сепарують за допомогою ємності для діафільтрації (7) при температурі 10-70 °С, для виділення пектинового гелю, і подають у колони діафільтраційної системи з мембранами для ультрафільтраційного очищення (8) у розведеному розчині при рН від 2,0 до 6,0, з яких етанолом у циклоні (9) виділяються речовини з молекулярною масою від 10000 до 100000 Дальтон, а в ретентаті залишаються кислі полісахариди пектинів, які сушать розпиленням у циклоні (9) і збирають у накопичувачі (10) цільові речовини. (крес.) Відмітними ознаками установки є: 1) попередня обробка сировини 1-3 М розчином хлориду натрію для полегшення наступного виділення пектину в м'яких умовах гідролізу; 2) безперервність процесу, починаючи від завантаження сировини і до одержання сухого продукту. Використовуваний проточний спосіб дозволяє проводити обробку сировини та її гідроліз в одній установці різними розчинами за короткий проміжок часу і екстрагувати пектинові 1 UA 70047 U 5 10 речовини за фракціями. Таким чином, створюється гнучкий технологічний режим гідролізу в порівнянні із прототипом; 3) на відміну від традиційного процесу, в даній технологічній лінії відсутні вакуум-випарна установка, ємності для осадження пектину спиртом, регенераційні колонки і ємності для зберігання вогненебезпечного спирту. Одержувані за допомогою такої технологічної лінії пектини складаються головним чином з ланцюгів полігалактуронової кислоти, в яких присутні рамноза (рамногалактуронани). До рамнозних ланок можуть бути приєднані нейтральні цукри. Пектин стандартизують за вмістом в ньому ангідрогалактуронової кислоти, не менш 65 % обеззоленого сухого продукту. Причинно-наслідковий зв'язок між введеними новими ознаками і досягнутим позитивним ефектом полягає в тому, що при використанні як сировини стебел і кошиків соняшника, попередньо оброблених розчином хлориду натрію, з наступним проведенням гідроліз-екстракції в зазначених умовах, досягається максимально високий вміст галактуронової кислоти і оптимальний ступінь естерифікації екстрагованого пектину. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Технологічна лінія для одержання пектину з рослинної сировини, що містить екстракційну установку, нагнітальні насоси, фільтрувальні установки, центрифугу, яка відрізняється тим, що екстракційна установка виконана у вигляді ряду паралельних колонкових екстракторів, а технологічна лінія додатково містить послідовно приєднану діаультрафільтраційну установку з половолоконними мембранами. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2