Процесс паровой экстракции и оборудование "Альфа-Эфир" для получения эфирных масел и гидролатов этим методом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья по теме:

Процесс паровой экстракции и оборудование «Альфа-Эфир» для получения эфирных масел и гидролатов этим методом

к.х.н. Новиков О.Н., Новицкая Л.А.

Процесс паровой экстракции в безнапорном оборудовании - наиболее безопасный с точки зрения эксплуатации оборудования и промышленной безопасности. Получаемые продукты: эфирные масла и гидролаты, являются полностью натуральными извлечениями из растений в безкислородной среде. Для реализации данного процесса и получения указанных разработана и внедрена в серийное производство установку по получению эфирных масел Альфа-Эфир. Эфирные масла и гидролаты с максимальным качеством получают в одну стадию. Полученные на установке гидролаты имеют высокое содержание водорастворимых антиоксидантов и по качественному составу отличаются от эфирных масел.

Ключевые слова: оборудование Альфа-Эфир, паровая экстракция, гидролат, эфирное масло кориандра, гидролат кориандра, водорастворимые антиоксиданты.

Процесс паровой экстракции в безнапорной среде - наиболее безопасный с точки зрения эксплуатации оборудования и промышленной безопасности. Обрабатываемое сырье помещается в замкнутый контур, где обрабатывается паром в безнапорной среде при температуре кипения воды и образования пара (изотермический режим). В случае превышения давления в контуре имеется клапан сброса давления, который выравнивает показатели давления вне и внутри контура. Получаемый пар, проходя сквозь слой сырья насыщается душистыми веществами, содержащимися в растении, другими водорастворимыми веществами и поступает на охлаждение и сепарацию в специальное емкостное устройство. В данном устройстве сконденсированная смесь дистиллированной воды и водорастворимых веществ из растения разделяется на собственно эфирное масло и гидролат.

С целью реализации данного процесса в условиях небольших производств, получения качественных эфирных масел, гидролатов в одну стадию разработана установка «Альфа-Эфир» [1, 2]. Установка изготовляется из пищевой нержавеющей стали. Конструкция установки обеспечивает равномерную подачу пара по всему объему сырья, изотермический режим обработки при температуре парообразования. Пар производится парогенератором, входящим в комплект установки -- температура пара 95-105 оС, давление 0,01 - 0,05 Бар. Установка снабжена микропроцессорным устройством контроля уровня, насосом для подпитки парогенератора. Установка может работать как на стационарном источнике очищенной воды, так и на переносных емкостях воды.

Модель «Альфа-Эфир-Мини», позволяющая обрабатывать малые партии эфиро-масличного сырья, от 0,5 до 2,5 кг, например, дикорастущих растений. Модель перерабатывает указанную партию растительного сырья с получением 2 л гидролата-конденсата в час. Обработка занимает от 1 часа и может продолжаться до 72 часов. Количество эфирного масла зависит от его содержания в растении и составляет от 0,01 до 6% от массы сырья.

Заявленная установка «Альфа-Эфир-Мини» работала на разнообразном сырье. Получены эфирные масла и гидролаты Аира болотного (Acorus calamus), Тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium), Укропа огородного, Кориадра (Сoriandrum sativum). Гидролаты имеют оптическую и антиоксидантную активность и срок хранения до 2 лет.

Результаты исследований эфирных масел и гидролатов, полученных на установке «Альфа-Эфир».

Содержание водорастворимых антиоксидантов [3] в гидролате Аира болотного (Acorus calamus), полученном из сырья, собранного в начале мая 2012 года и обработанного 11 мая того же года и исследованного Лабораторией Природных Антиоксидантов Кафедры молекулярной физиологии и биофизики Химико-Биологического Института Балтийского Федерального Университета им. Канта в июне 2013 года составил 317,3 + 10,9 мкг/мл.

Другие пробы гидролатов показали меньшую антиоксидантную активность. В гидролатах, полученных паровой экстракцией на установке «Альфа-Эфир». В качестве стандартного образца, сравнением с которым были получены результаты исследования, использовался кверцетин.

Другие результаты исследования количества водорастворимых антиоксидантов, полученные в ходе исследования гидролатов 9 октября 2013 года приводятся в таблице 1.

Таблица 1 - Содержание водорастворимых антиоксидантов в гидролатах растений

В результате исследования эфирного масла Кориандра посевного (Сoriandrum sativum), выработанного из жирного масла, полученного холодным прессованием с содержанием 3,85% эфирного масла. Образец обрабатывался на установке «Альфа-Эфир-Мини» 1,5часа. Выход эфирного масла, полученного в результате обработки образца жирного масла весом 746,00 г составил 44,5 г. Цвет масла был от слабо-голубого цвета до почти бесцветного. Полученное эфирное масло перед исследованием было дополнительно обезвожено силикагелем. Исследование проводилось на кафедре науки и технологии пищи Каунасского технологического университета. Метод исследования для эфирного масла был GCL x GC-TOF/MS (Газовая хроматография и весовая селекционная детекция типа time-of-flight). Основным компонентом, как и указывали ранее другие источники [4,5], у образца эфирного масла кориандра явился Линаол (Linalolis), который составил 31,45%. Другим, не менее важным компонентом явился б-Пинен (б-Pinenas), который составил 28,96% от общего содержания компонентов в образце эфирного масла. Остальные сведения по компонентам эфирного масла Кориандра приводятся в Таблице 2.

кориандр паровой экстракция гидролат

Таблица 2 - Состав эфирного масла кориандра

Имеются сведения и о гидролате Кориандра посевного (Сoriandrum sativum) также выработанного из того же образца жирного масла весом 746,00 г. Выход гидролата составил 500 г. Визуальные характеристики гидролата были: бесцветная, слабоопалесцирующая жидкость с характерным кориандровым запахом. Метод исследования был GC-FID (Газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектором). Исследование проводилось также на кафедре науки и технологии пищи Каунассого технологического университета. Основными компонентами гидролата были: Метилакрилат (Индекс удерживания Ковача -- 625), Коричный альдегид (Индекс удерживания Ковача -- 1998) и Этилпентадеканолат (Индекс удерживания Ковача -- 2131). Таких компонентов в составе компонентов эфирного масла, приведенного в Таблице 2 нет. Хроматограмма гидролата Кориандра посевного (Сoriandrum sativum) приводится на Рис. 1 и 2.

Рис. 1 - Хроматограмма гидролата Кориандра посевного

Рис. 2 - Хроматограмма гидролата Кориандра посевного (продолжение)

Выводы

Установка по производству эфирного масла и полупродуктов «Альфа-Эфир», позволяет получить качественные эфирные масла и гидролаты методом паровой экстракции растительного сырья в одну стадию без дополнительной перегонки.

Гидролаты, полученные на установке «Альфа-Эфир» представляют собой второй, не менее ценный продукт, содержащий в себе водорастворимые компонентые входящие в состав эфирного масла, и обладающие антиоксидантной активностью.

Гидролаты могут быть использованы в производственных целях в косметической, пищевой и фармацевтической промышленности.

Список литературы

1. Патент на полезную модель №135645.

2. ТУ 5131 - 004 - 68804313 -- 2012 «Установка по производству эфирного масла и полупродуктов «Альфа-Эфир».

3. Оценка антиоксидантного статуса лекарственных растений из коллекции ботанического сада БФУ им. И. Канта (Калининград) Чупахина Г.Н., Масленников П.В., СкрыпникЛ.Н., Е.Ю. Мальцева, Р.Л. Полтавская, Калининград, Вестник БФУ им. И. Канта 2012 №07 Стр. 17-23.

4. Способ получения кориандрового эфирного масла (RU 2417254).

5. http://viness.narod.ru/coriander.htm.

Annoitation

Novikov O. Novitskaya L. “Ecological Group Ltd.”

Process of steam extraction into the pressure-free equipment is the safest from the point of view of operation of the equipment and industrial safety. The received products: essential oils and gidroolata, are completely natural extraction from plants in the oxygen-free circle. The equipment “Alpha-Ether” was developed and introduced of this process and receiving the specified it is developed and in the series production for realization of this process. The super quality hydrolates and essential oils are develope in one step in equipment. The hydrolates has the high maintenance of water-soluble antioxidants and on qualitative structure differs from essential oils.

Key words: equipment Alpha-Ether, steam extraction, hydrolat, essential oil, coriander hydrolat, coriander essential oil, water-soluble antioxidants.

Размещено на Allbest.ru